如圖,直三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC位于矩形AEDC中,B點為ED的中點,AC=AA1=2AE=2.
(1)求異面直線AB1與A1D所成角的余弦值;
(2)求平面A1B1E與平面AEDC所成二面角大小的余弦值.
(Ⅰ)以A為原點,建立空間直角坐標系A-xyz如圖所示,則A1(0,0,2),B1(1,1,0),B(1,1,2),D(1,2,0),E(1,1,0)
從而
AB1
=(1,1,2),
A1D
=(1,2,-2)
∴cos<
AB1
,
A1D
>=-
6
18

又由兩異面直線夾角的范圍是(0,
π
2
]
∴異面直線AB1與A1D所成角的余弦值為
6
18

(II)設
n
=(x,y,z)為平面A1B1E的一個法向量
A1E
=(1,0,-2),
A1B1
=
AB
=(1,1,0)
n
A1E
=0
n
AB
=0
,即
x-2z=0
x+y=0

令z=1,得平面A1B1E的一個法向量
n
=(2,-2,1)
又∵
m
=
AA1
=(0,0,2)是平面AEDC的一個法向量
由cos<
m
n
>=
2
2×3
=
1
3

平面A1B1E與平面AEDC所成二面角的余弦值為
1
3

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,四棱錐P-ABCD中,PB⊥底面ABCD,CD⊥PD.底面ABCD為直角梯形,ADBC,AB⊥BC,AB=AD=PB.點E在棱PA上,.
(1)求異面直線PA與CD所成的角;
(2)點E在棱PA上,且
PE
EA
,當λ為何值時,有PC平面EBD;
(3)在(2)的條件下求二面角A-BE-D的平面角的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

在正方體ABCD-A1B1C1D1中,BC1與平面BB1D1D所成的角是(  )
A.90°B.60°C.45°D.30°

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

如圖,長方體ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,點E、F、G分別是DD1、AB、CC1的中點,則異面直線A1E與GF所成角的余弦值是( 。
A.
15
5
B.
2
2
C.
10
5
D.0

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,ABCD是邊長為2的正方形,DE⊥平面ABCD,AFDE,DE=3AF=3.
(1)求證:AC⊥平面BDE;
(2)求直線AB與平面BEF所成的角的正弦值;
(3)線段BD上是否存在點M,使得AM平面BEF?若存在,試確定點M的位置;若不存在,說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

一個多面體的直觀圖及三視圖分別如圖1和圖2所示(其中正視圖和側(cè)視圖均為矩形,俯視圖是直角三角形),M、N分別是AB1、A1C1的中點,MN⊥AB1


(Ⅰ)求實數(shù)a的值并證明MN平面BCC1B1;
(Ⅱ)在上面結(jié)論下,求平面AB1C1與平面ABC所成銳二面角的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,邊長為2的正方形ACDE所在的平面與平面ABC垂直,AD與CE的交點為M,AC⊥BC,且AC=BC.
(1)求證:AM⊥平面EBC;
(2)求二面角A-EB-C的大。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,、、是圓上的三點,的延長線與線段交于圓內(nèi)一點,若
,則 (    )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:填空題

已知向量,,若三點共線,則實數(shù)的值為      _   

查看答案和解析>>

同步練習冊答案